Влияние технологических добавок на структуру и свойства резин
заметить, что на сегодняшний день в России выпуск растительных
масел и животных жиров технического назначения далек от совершенства, и ни
в коей мере не может обеспечить потребности различных отраслей
промышленности в этих продуктах. Поэтому сегодня научные исследования в
рассматриваемой области направлены на получение растительного сырья с
повышенным содержанием кислот требуемого состава, а также на
совершенствование методов энергосберегающей технологии, таких как
ферментативное расщепление жиров, мембранная очистка получаемых продуктов,
совершенствование катализаторов технологических процессов.
Учеными Ярославского Государственного Технического Университета были
сделаны разработки, базирующиеся на так называемых “олеохимикатах” –
продуктах переработки биоразлагаемого, нетоксичного сырья растительного и
животного происхождения. Сегодня повышению роли “олеохимикатов” в качестве
сырья для промышленного использования способствует не только сближение цен
на нефтехимические и натуральные продукты, но также фактор их быстрой
возобновляемости, что особенно важно в современных условиях ограниченности
большинства сырьевых ресурсов.
В результате проведенных исследований были предложены простые и
доступные способы переработки “олеохимикатов” в различные продукты. При
этом основное внимание уделялось процессам получения алифатических эфиров
жирноненасыщенных кислот. Это связано с тем, что процессы дистилляции,
хранения, транспортирования и переработки алифатических эфиров
жирноненасыщенных кислот экономически более выгодны и безопасны, чем
соответствующие процессы с жирными кислотами и там более с растительными и
животными жирами /39/.
Источником для синтеза таких продуктов могут служить жирные кислоты
таллового масла (ЖКТМ) – многотоннажный, побочный продукт переработки
древесины, выпускаемый практически на всех целлюлозо-бумажных комбинатах
России. Это надежный и возобновляемый источник сырья. Жирнокислотный состав
ЖКТМ близок к составу кислот, получаемых из пищевых растительных масел, а
стоимость их примерно в 4 раза ниже самого дешевого из них /30/.
8 Выводы из обзора литературы и постановка цели работы
Исходя из изложенного в аналитическом обзоре, можно сделать следующие
выводы:
В настоящее время в резиновой промышленности, в основном
зарубежом, широко используются продукты растительного и животного
происхождения в качестве ингредиентов различного назначения. Эти
продукты - надежный, возобновляемый в больших количествах, недорогой,
нетоксичный источник сырья.
Наибольший интерес представляют продукты переработки жирных
кислот таллового масла – побочного продукта при переработке древесины.
Согласно литературным данным, жирные кислоты и их призводные
могут являться эффективными пептизаторами каучуков, вторичными
активаторами вулканизации, технологическими добавками, диспергаторами
технического углерода и пластификаторами.
В настоящее время в России разрабатываются простые промышленные
технологии получения жирных кислот и их эфиров путем переработки
таллового масла.
В связи с выше изложенным целью работы является исследование влияния
продуктов переработки жирных кислот таллового масла на свойства резиновых
смесей, в частности в качестве вторичных активаторов вулканизации.
2 Объекты и методы исследования
2.1 Объекты исследования
В качестве объектов исследования были взяты алифатические эфиры
жирных кислот таллового масла, олеиновой, стеариновой кислоты,
подсолнечного и льняного масла, полученные при этерификации исходного
продукта спиртами и последующей ректификацией под вакуумом, а также сами
жирные кислоты таллового масла и различные димеры на базе ЖКТМ, имеющие
нелинейное сложное пространственное строение. Жирные кислоты представлены
преимущественно кислотами С18 различной степени ненасыщенности.
Разработанный на кафедре химической технологии органических веществ ЯГТУ
процесс глубокой переработки ЖКТМ позволяет получать жидкие маловязкие
продукты, различающиеся химическим составом, непредельностью и
кислотностью. Большинство исследуемых производных ЖКТМ хорошо совместимы с
каучуками общего назначения и в меньшей степени с каучуками специального
назначения.
Оценка данных продуктов проводилась в ненаполненных и наполненных
техническим углеродом резиновых смесях на основе каучуков общего и
специального назначения по рецептурам, приведенным в таблицах 1-6.
Физико-химические характеристики исследуемых продуктов приведены в
таблице 7, а групповой состав в таблице 8.
Таблица 1 – Рецепты резиновых смесей на основе каучука СКИ-
3 с различной дозировкой МЭ ЖКТМ
|Ингредиенты |Содержание метиловых эфиров ЖКТМ, масс.ч. на|Контроль |
| |100 масс.ч. каучука | |
| |0 |0,16|2 |5 |10 |15 |30 |60 |Сте-|Оле-|
| | | | | | | | | |арин|ино-|
| | | | | | | | | |о-ва|вая |
| | | | | | | | | |я |кис-|
| | | | | | | | | |кис-|лота|
| | | | | | | | | |лота| |
|СКИ-3 |100 |100 |100 |100 |100 |100 |100 |100 |100 |100 |
|Белила |5 |5 |5 |5 |5 |5 |5 |5 |5 |5 |
|цинковые | | | | | | | | | | |
|Сульфенамид Ц |1,3 |1,3 |1,3 |1,3 |1,3 |1,3 |1,3 |1,3 |1,3 |1,3 |
|Сера |2 |2 |2 |2 |2 |2 |2 |2 |2 |2 |
|Метиловые |- |0,16|2 |5 |10 |15 |30 |60 |- |- |
|эфиры ЖКТМ | | | | | | | | | | |
|Стеариновая |- |- |- |- |- |- |- |- |2 |- |
|кислота | | | | | | | | | | |
|Олеиновая |- |- |- |- |- |- |- |- |- |2 |
|кислота | | | | | | | | | | |
|Итого |108,|108,|110,|113,|118,|123,|138,|168,|110,|110,|
| |3 |46 |3 |3 |3 |3 |3 |3 |3 |3 |
Таблица 2 – Рецепты резиновых смесей содержащих различные
олеохимикаты на основе каучука СКИ-3
|Ингредиенты |Массовые части на 100 массовых частей каучука |
| |Метило|Про-пи|Бутило|Изо-пр|Диэфи|Пен-|Контроль |
| |-вые |ловые |-вые |опило-|-ры |тол | |
| |эфи-ры|эфи-ры|эфи-ры|вые |ди-ме| | |
| |ЖКТМ |ЖКТМ |ЖКТМ |эфи-ры|р-ных| | |
| | | | |ЖКТМ |кис-л| | |
| | | | | |от | | |
| | | | | | | |Сте-|Оле-и|Без |
| | | | | | | |ари-|но-ва|олеох|
| | | | | | | |но-в|я |и-ми-|
| | | | | | | |ая |кис-л|ката |
| | | | | | | |кис-|о-та | |
| | | | | | | |ло-т| | |
| | | | | | | |а | | |
|СКИ-3 |100 |100 |100 |100 |100 |100 |100 |100 |100 |
|Сера |2 |2 |2 |2 |2 |2 |2 |2 |2 |
|Сульфенамид Ц|1,3 |1,3 |1,3 |1,3 |1,3 |1,3 |1,3 |1,3 |1,3 |
|Белила |5 |5 |5 |5 |5 |5 |5 |5 |5 |
|цинковые | | | | | | | | | |
|Метиловый |2 |- |- |- |- |- |- |- |- |
|эфир ЖКТМ | | | | | | | | | |
|Пропиловый |- |2 |- |- |- |- |- |- |- |
|эфир ЖКТМ | | | | | | | | | |
|Бутиловый |- |- |2 |- |- |- |- |- |- |
|эфир ЖКТМ | | | | | | | | | |
|Изопропиловый|- |- |- |2 |- |- |- |- |- |
|эфир ЖКТМ | | | | | | | | | |
|Диэфиры |- |- |- |- |2 |- |- |- |- |
|димерных | | | | | | | | | |
|кислот | | | | | | | | | |
|Пентаэритри-т|- |- |- |- |- |2 |- |- |- |
|овый эфир | | | | | | | | | |
|ЖКТМ | | | | | | | | | |
|Стеариновая |- |- |- |- |- |- |2 |- |- |
|кислота | | | | | | | | | |
|Олеиновая |- |- |- |- |- |- |- |2 |- |
|кислота | | | | | | | | | |
|Итого |110,3 |110,3 |110,3 |110,3 |110,3|110,|110,|110,3|108,3|
| | | | | | |3 |3 | | |
Таблица 3 – Рецепт резиновых смесей на основе каучуков СКМС-
10К и СКМС-30АРКМ-15 содержащих различные олеохимикаты
|Ингредиенты |Массовые части на 100 массовых частей каучука |
| |Без |Оле-и|Сте-а|ЖКТМ|Мети-л|Ди-эфи|Пен-|Метило-|
| |оле-о|но-ва|ри-но| |овые |ры |тол |вые |
| |хи-ми|я |вая | |эфиры |димер-| |эфиры |
| |-ката|кис-л|кис
| |  скачать работу |
Влияние технологических добавок на структуру и свойства резин |
